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匠心如錦(jǐn)，功成利他，智慧造風(fēng)
山東錦工有限公司是一家專業生産羅茨風機、螺杆式風機、回轉式鼓風機等機械設備公司，位於(yú)有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工緻力於(yú)新産品的研發，新産品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，赢得瞭(le)市場好評和認可。産品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
很多客戶不太瞭解三葉羅茨風機與兩葉羅茨風機有什麽區别，更不清楚二者在使用上誰的性能更勝一籌，今天錦工羅茨風機就仔細給大家比較一下三葉羅茨風機與二葉羅茨風機。
羅茨鼓風機是一種雙轉子壓縮機械，兩個轉子的軸線相互平行。轉子由葉輪和軸組成，有的小型鼓風機爲瞭(le)提高轉子的剛度把轉子和軸做成一體。爲避免旋轉過程中相互接觸，葉輪之間、葉輪和機殼及牆闆之間具有微小的間隙。羅茨鼓風機的兩個轉子做方向相反的等速旋轉，而且在旋轉的過程中葉輪和機殼與牆闆圍成的封閉(bì)的基元容積的體積保持固定。氣體的壓縮是在基元容積與排氣口相通的一瞬間，由高壓氣體向基元容積的回流而實現的?。羅茨風機工作原理在前面的文章中詳細介紹過瞭(le)：
羅茨鼓風機與其它旋轉類型的鼓風機相比具有結構簡單、制造容易、操作方便、維修周期長(zhǎng)而且在使用的壓強範圍内排氣量幾乎不變(biàn)等優點。?其缺點是：
1）由於間隙的存在，造成氣體的洩漏，且洩漏流量随著(zhe)壓強比的增大而增加，限制瞭(le)鼓風機向高壓方向的發展；
2）由於(yú)進氣和排氣的脈動和回流沖(chōng)擊的影響，氣體動力性噪聲較大；
3）直葉羅茨鼓風(fēng)機由於(yú)沒有内壓縮過程，絕熱效率較低。
正是由於(yú)羅茨鼓風機的洩漏和噪聲問題限制瞭(le)它的進一步的廣泛的應用。而三葉羅茨風機相對於(yú)二葉的鼓風機在這兩方面具有一定的優勢。
1?性能分析比較
1.1?基元容積(jī)和排量的比較(jiào)
現在有不少人認爲，三葉轉子鼓風機由於(yú)比二葉轉子羅茨鼓風機多瞭(le)一個葉而簡單的認爲在中心距外圓半徑相同的條件下，二葉轉子的鼓風機比三葉的排氣量大，這是一種錯誤的觀點。
對於(yú)漸開線型的葉輪，由於(yú)面積利用系數和葉輪的頭數沒有關系，也就是在選用漸開線葉輪的時候，二葉和三葉羅茨風機在主要參(cān)數相同的時候其排量是相同的。
通過上面的論述，在葉型選取适當的時候，三葉的比二葉的理論輸氣量更大。所以說文獻?[3-4]?講的三葉是以犧牲瞭(le)基元單元的容積來降低瞭(le)它的噪聲，這句話是不恰當的，三葉的在降低噪聲的同時並(bìng)沒有降低瞭(le)它的排量，這正是三葉轉子其中之一的優勢。
1.2?噪聲及振動(dòng)大小的比較(jiào)
羅茨鼓風機在工作過程中，氣體逆流壓縮産生強烈的空氣沖擊動力噪聲，爲瞭(le)減少這種噪聲，在不改變(biàn)整個有效容積的情況下，減少單個有效容積?V?的體積，從而減少霍而姆共振效應，達到減小噪聲的目的。将二葉型變(biàn)爲三葉型，從而将有效容積從兩等分變(biàn)爲三等分，減少瞭(le)輸出氣流壓力的脈動，而且排氣腔部分體積通過葉輪間隙回流到進氣腔的氣體流量減少，氣體的擾動減小，氣體的脈動壓力減小，從而使鼓風機的振動減少。壓力脈動是羅茨鼓風機的主要噪聲源，三葉式鼓風機能有效地降低噪聲達?5dB?。
爲瞭(le)進一步減少羅茨鼓風機的噪聲，對於(yú)三葉的葉型可以採用扭葉型。這種結構不僅可以進一步擴大鼓風機的基元容積，而且可以進一步減小羅茨鼓風機的噪聲。當羅茨鼓風機的葉輪扭轉角爲?60?°時，其理論流量爲定值，不勻度爲零?；另一方面扭葉結構還可以延緩回流過程，降低排氣脈動。由於(yú)受到内洩漏的影響，其進氣流量總有一些脈動，但要比三葉直葉的要小。扭葉型的羅茨鼓風機的排氣脈動要比直葉型的小一些，三葉羅茨風機的排氣脈動也比二葉的要小，但差别不是太明顯。二葉的轉子不可能利用扭葉這種形式，因爲如果二葉的採用扭葉的話，其扭轉角要取?270?°，在保證葉輪正常齧合的情況下，這種結構是不可能實現的。而三葉的扭葉轉子，隻需其包容角不小於(yú)?180?°，即可以滿足要求?。
1.3?内洩漏的比較
在間隙大小及工作條件相同的情況下，三葉羅茨風機的内洩漏流量往往比二葉的小一點。基元容積?V?處於(yú)洩漏間隙與進氣口之間，對内洩漏流動具有一定的阻隔作用。對二葉鼓風機而言，容積?V?隻在微小的角度範圍内保持封閉狀态，阻隔作用不大。三葉鼓風機的基本容積至少有?60?°的封閉旋轉過程，阻隔效果顯著一些，可以提高鼓風機的容積效率。採用三葉轉子及逆流冷卻的鼓風機，封閉容積内的氣體處於(yú)吸排氣的中間壓力，這樣通過葉輪頂端及端面的洩漏就不是從排氣壓力直接到吸氣壓力。對三葉扭葉轉子，當排氣口呈對角線布置時，結合扭葉轉子逐漸齧合的特點，使扭葉轉子工作時並(bìng)不象直葉那樣能使基元容積完全與排氣口相通，在與排氣口連通前使基元容積中的氣體能在機殼内轉子旋轉時産生一定的内壓縮，這樣就比二葉轉子在同樣條件下的直接洩漏量還要小，容積比能也相應降低?。
1.4?轉子力學(xué)性能比較(jiào)
由於(yú)三葉葉輪和二葉的在葉型結構上存在的的差異，在一般情況下，三葉轉子的力學性能要好於(yú)二葉的。在葉輪大小和氣體壓差相同的情況下，三葉轉子承受的最大的合力要比二葉轉子的小，大概是二葉轉子的?80%?。三葉轉子本身結構的剛性就比二葉的好，而且在中心距、葉輪半徑和葉輪長(zhǎng)度相同，所用材料也相同的情況下，三葉的質量要比二葉的稍微輕點。所以三葉轉子在保證葉輪和外殼的間隙及葉輪間的間隙方面，更具有優勢。
1.5?三葉羅茨風(fēng)機在汽車(chē)上的應用
現在羅茨鼓風機在汽車上的應用也越來越廣泛。圖?5?是機械增壓器的部分剖視圖，可以看出它就是一個小型的羅茨鼓風機。在汽車上所應用的羅茨增壓器要求的增壓不是很大，但轉速提高瞭(le)很多，最高可以達到?20000r/min?，而且要求質量輕，體積小，最重要的就是噪聲不能太大。三葉扭葉轉子羅茨鼓風機和二葉的相比?由於(yú)其噪聲較低，轉動也相對的平穩，在機械增壓器上獲得瞭(le)廣泛的應用。
2 結論
（1）在中心距和外圓半徑相同的情況下，圓弧葉型的三葉羅茨風(fēng)機比兩葉的排量要大。漸開線葉型羅茨鼓風(fēng)機的排量和轉子的頭數沒有關(guān)系。
（2）三葉羅茨風機的振動和噪聲比二葉的小，在三葉轉子上使用的軸承的壽命比在二葉上使用的長?15%?左右。而且三葉轉子可以採(cǎi)用扭葉轉子來降低其噪聲和振動，二葉轉子由於(yú)結構上的限制不能採(cǎi)用扭葉結構。
（3）三葉轉子的力學性能較好，相比於(yú)二葉的可更好地保證葉輪之間及其葉輪和機(jī)殼的間隙。
（4）三葉羅茨風機特别是扭葉型的由於(yú)噪聲和動平衡性能較好，在汽車(chē)機械增壓上的應用越來越多。
随著(zhe)機械加工技術的發展，批量的生産三葉直葉轉子已經不是難題。扭葉型的轉子在數控機床上加工的效率也越來越高。由於(yú)三葉羅茨風機相對於(yú)二葉的優勢較明顯，其應用會更加的廣泛。
羅茨風機爲容積式風機，輸送的風量與轉數成比例，三葉型葉輪每轉動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣，與二葉型相比，氣體脈動變少，負荷變化小，機械強度高，噪聲低，振動也小。在2根平相行的軸上設有2個三葉型葉輪，輪與橢圓形機箱内孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙，由於(yú)葉輪互爲反方向勻速旋轉，使箱體和葉輪所包圍著(zhe)的一定量的氣體由吸入的一側輸送到排出的一側。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位，不會出現互相碰觸現象，因而可以高速化，不需要内部潤滑，而且結構簡單，運轉平穩，性能穩定，适應多種用途，已運用於(yú)廣泛的領域。
三葉與二葉羅茨風(fēng)機(jī)區别：
三葉羅茨風機作爲回轉式機械，具有比較穩定的工作特性，三葉羅茨風機轉子與轉子、轉子與泵體、轉子與側蓋之間都有微小間隙，因而工作腔内沒有摩擦，無接觸磨損部分；三葉羅茨風機經濟耐用，無需潤滑，使用壽命長，動力平衡性好。運轉一周有六次吸排氣過程，容積效率高。結構簡單，使用維護方便，不需要内部潤滑，輸送的介質不含油等特點。泵轉子的支承採用瞭(le)可靠的消隙結構，轉動部件作細緻的動平衡，並(bìng)採用高精度的斜齒輪，因此，運行平穩，噪聲低，使用更加可靠，可在高壓差下長期運行。
與二葉型相比，氣體脈動小，振動小，噪音低。風機的兩個軸上的葉輪和橢圓形殼體的内孔表面，葉輪端面以及風扇的前後端蓋和風扇葉輪總是保持一個微小的間隙，並(bìng)且風是由同步齒輪從風扇的進氣口沿著(zhe)殼體的内壁。交付到一邊。風扇腔體不需要潤滑油，結構簡單，運行穩定，性能穩定，适用於各種用途，已廣泛應用於各個領域。
在風(fēng)機選型方面，選二葉還是選三葉，一般原則爲能夠採(cǎi)用三葉羅茨風(fēng)機，盡量不要選用二葉風(fēng)機，二葉風(fēng)機的能耗較高，價格也高。所以，選型原則是能夠用三葉盡量不選用二葉型。
三葉羅茨鼓風機的振動和噪聲比二葉的小，在三葉轉子上使用的軸承的壽命比在二葉上使用的長15%左右。而且三葉轉子可以採用扭葉轉子來降低其噪聲和振動，二葉轉子由於結構上的限制不能採用扭葉結構。三葉轉子的力學性能較好，相比於二葉的可更好地保證葉輪之間及其葉輪和機殼的間隙。三葉轉子羅茨鼓風機特别是扭葉型的由於噪聲和動平衡性能較好，在汽車機械增壓上的應用越來越多。
三葉羅茨鼓風機可以說是二葉羅茨鼓風機的革命性改進。與兩葉相比，由於(yú)葉片形狀特點，三葉羅茨鼓風機比二葉羅茨風機脈動好。因此，明顯的優點是：大大減少瞭(le)振動和噪音！這對於(yú)機械産品的壽命和穩定性是可以想象的。如今，市場上的羅茨鼓風機很少看到雙葉羅茨鼓風機，它已基本消除。現有的二葉羅茨鼓風機充滿瞭(le)錦工量。
答：二葉羅茨鼓風機與三葉羅茨鼓風機的工作原理是一樣的，從(cóng)外觀方面來說，二葉羅茨鼓風機與三葉羅茨風機的主要區别有2點(diǎn)：
1、三葉羅茨風機採(cǎi)用的大多是皮帶傳(chuán)動，而二葉羅茨風機採(cǎi)用直聯傳(chuán)動；
2、三葉羅茨風(fēng)機的機頭和電(diàn)機共用一個底座，而二葉羅茨鼓風(fēng)機的機頭和電(diàn)機，沒有共用底座。羅茨鼓風(fēng)機工作原理
左圖(tú)爲(wèi)三葉型，右圖(tú)爲(wèi)二葉型
上面兩點是主要的外觀區别，通過外觀基本可以看出是二葉型還是三葉型，但是有的客戶特殊要求，對於(yú)風機的轉速有特殊要求，可能三葉羅茨風機也會採(cǎi)用直聯傳動，但是很少。
從(cóng)其他方面來說，二葉羅茨鼓風(fēng)機和三葉羅茨鼓風(fēng)機也存在一定的差異，如：
葉輪的結構一個是二葉型，一個是三葉型，這個不用說，二葉型的羅茨風機主要用於(yú)錦工量的工況，而三葉型多用於(yú)小風量的工況，在選型方面，如果能夠採(cǎi)用三葉羅茨鼓風機，那麽就不要採(cǎi)用二葉型羅茨鼓風機，二葉型的整體噪音和能耗要高於(yú)三葉羅茨鼓風機。
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